JPH07192302A - Optical head device having super high resolution - Google Patents

Optical head device having super high resolution

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JPH07192302A
JPH07192302A JP5334304A JP33430493A JPH07192302A JP H07192302 A JPH07192302 A JP H07192302A JP 5334304 A JP5334304 A JP 5334304A JP 33430493 A JP33430493 A JP 33430493A JP H07192302 A JPH07192302 A JP H07192302A
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super
spot
recording medium
light
resolution
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Masahiko Sato
昌彦 佐藤
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Abstract

PURPOSE:To form a main spot of a diffraction limit or below and make laser light stably follow a track without loss accompanying the situation in which three beams are used. CONSTITUTION:The laser light emitted by a laser light source 1 is guided to a collimator lens 2, a super high resolution modulator 3, a polarization beam splitter 4, and a lambda/4 plate 5 to form the main spot and side spots 8a and 8b on a recording medium 7 through an objective 6. This super high resolution modulator 3 is formed in a repetitive pattern of transmission areas and light shield areas composed of diffraction gratings, and consequently a track error signal is detected by forming the main spot 8 of the diffraction limit or below from the transmitted light and also using the side spots of low sidelobe intensity formed from diffracted light.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は記録媒体上の情報を再生
する、あるいは記録媒体上に情報を記録・再生または記
録・再生・消去するための光記録再生装置に用いられる
光ヘッド装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical head device used in an optical recording / reproducing apparatus for reproducing information on a recording medium or for recording / reproducing or recording / reproducing / erasing information on a recording medium. Is.

【0002】[0002]

【従来の技術】光記録においては、ディスク上に形成さ
れた同心円状またはスパイラル状のトラック上の情報を
光学的に再生する光ディスクなどの装置がすでに実用化
されている。
2. Description of the Related Art In optical recording, a device such as an optical disk for optically reproducing information on a concentric or spiral track formed on the disk has already been put into practical use.

【0003】近年では記憶容量増大の要請に伴い、この
ような装置において記録密度を高めることが必要となっ
ており、そのために記録媒体上に集光するスポットを縮
小することが要求されている。しかし、スポットの大き
さはレーザ光源の波長、対物レンズのNA(開口数)に
よって決定されるものの、半導体レーザの短波長化や対
物レンズの高NA化には限界がきている。そのため近年
では、レーザ光源の波長と対物レンズのNAによって決
まる回折限界スポット径以下のスポット径を得る超解像
技術の研究が進んでおり、この超解像技術を光ヘッド装
置に応用した例が提案されている(たとえば、特開平1
−315040号公報、特開平1−315041号公報
参照)。また、レーザ光源の部分的な光強度変調を行う
領域として、中心部を遮光し、その周辺部を透過し、そ
の周辺部を遮光するというような繰り返しパタンを用
い、輪帯状の遮光領域を連ねて超解像効果を得る光ヘッ
ド装置(以下超解像光ヘッド装置)が提案されている
(特開平2−91829号公報参照)。
In recent years, along with the demand for an increase in storage capacity, it is necessary to increase the recording density in such an apparatus, and for that reason, it is required to reduce the spot condensed on the recording medium. However, although the size of the spot is determined by the wavelength of the laser light source and the NA (numerical aperture) of the objective lens, there is a limit to shortening the wavelength of the semiconductor laser and increasing the NA of the objective lens. Therefore, in recent years, research on a super-resolution technique for obtaining a spot diameter equal to or smaller than a diffraction limit spot diameter determined by the wavelength of a laser light source and the NA of an objective lens has been advanced, and an example of applying the super-resolution technique to an optical head device has been made. Proposed (for example, JP-A-1
-315040, Japanese Patent Laid-Open No. 1-315041). In addition, as a region for partially modulating the light intensity of the laser light source, a ring-shaped light-shielding region is connected by using a repeating pattern in which the central portion is shielded, the peripheral portion is transmitted, and the peripheral portion is shielded. An optical head device (hereinafter referred to as a super-resolution optical head device) that obtains a super-resolution effect has been proposed (see Japanese Patent Laid-Open No. 2-91829).

【0004】この種の基本的な超解像光ヘッド装置の光
学系の構成を図4を用いて説明する。また、記録媒体上
に形成されるスポット形状を図5に示し併せて説明す
る。
The structure of the optical system of this type of basic super-resolution optical head device will be described with reference to FIG. Further, the shape of the spot formed on the recording medium will be described with reference to FIG.

【0005】図4の超解像光ヘッド装置において、レー
ザ光源1から出射されたレーザ光は、コリメートレンズ
2で平行光となり超解像変調器40に入射される。超解
像変調器40は超解像変調器形状40aに示すような中
央部が遮光領域となっており、記録媒体7上の集束スポ
ットに超解像効果を与えるものである。そして、超解像
変調器40を通過したレーザ光は、回折格子形状41a
に示すような全域が直線状の回折格子41を通過するこ
とで3ビーム化され、偏光ビーススプリッタ4、λ/4
板5を透過し、対物レンズ6により集光されて記録媒体
7上にメインスポット8とサイドスポット8a,8bを
形成する。
In the super-resolution optical head device shown in FIG. 4, the laser light emitted from the laser light source 1 is collimated by the collimator lens 2 and enters the super-resolution modulator 40. The super-resolution modulator 40 has a light-shielding region at the center as shown in the super-resolution modulator shape 40a, and gives a super-resolution effect to a focused spot on the recording medium 7. Then, the laser beam that has passed through the super-resolution modulator 40 has a diffraction grating shape 41a.
The entire area as shown in FIG. 3B is converted into three beams by passing through the linear diffraction grating 41, and the polarization beam splitter 4, λ / 4
The light passes through the plate 5 and is condensed by the objective lens 6 to form a main spot 8 and side spots 8a and 8b on the recording medium 7.

【0006】また、記録媒体7から反射した情報信号光
は対物レンズ6、λ/4板5を通り、偏光ビームスプリ
ッタ4で全反射され、ビームスプリッタ9に入射され
る。この時、ビームスプリッタ9に入射した情報信号光
は2つのビームに分割され、一方のビームはビームスプ
リッタ9を透過し再集光レンズ13で集光された後、再
結像位置に設置されたピンホール14を通り、光検出器
15で受光する。もう一方のビームはビームスプリッタ
9で反射し再集光レンズ10で集光され、シリンドリカ
ルレンズ11で非点収差を発生させて、光検出器12で
受光するように構成されている。
The information signal light reflected from the recording medium 7 passes through the objective lens 6 and the λ / 4 plate 5, is totally reflected by the polarization beam splitter 4, and is incident on the beam splitter 9. At this time, the information signal light incident on the beam splitter 9 is split into two beams, and one beam is transmitted through the beam splitter 9 and focused by the refocusing lens 13 and then set at the reimaging position. The light passes through the pinhole 14 and is received by the photodetector 15. The other beam is reflected by the beam splitter 9 and is condensed by the re-condensing lens 10, and the cylindrical lens 11 causes astigmatism to be received by the photodetector 12.

【0007】図5に示すように、記録媒体7上にはメイ
ンビーム31の周囲にサイドローブ32を持つメインス
ポット8と、メインビーム33aの周囲にサイドローブ
34aを持つサイドスポット8aと、メインビーム33
bの周囲にサイドローブ34bを持つサイドスポット8
bが形成され、サイドスポット8a,8bは記録媒体7
上のトラック45の両側に位置するように、メインスポ
ット8を中心に微小角度だけ回転した位置に照射され
る。メインスポット8およびサイドスポット8a,8b
の強度分布は図5中の断面A−A′に示すように、強度
の絶対値のみが異なり、強度分布は同一となる。
As shown in FIG. 5, on the recording medium 7, a main spot 8 having a side lobe 32 around a main beam 31, a side spot 8a having a side lobe 34a around a main beam 33a, and a main beam 33
Side spot 8 with side lobe 34b around b
b is formed, and the side spots 8a and 8b are the recording medium 7
Irradiation is performed at a position rotated by a minute angle around the main spot 8 so as to be located on both sides of the upper track 45. Main spot 8 and side spots 8a, 8b
As shown in the cross section AA ′ in FIG. 5, the intensity distributions of No. 1 and No. 2 are different only in the absolute value of the intensity, and the intensity distributions are the same.

【0008】この超解像光ヘッド装置において、記録媒
体7に集光されたメインスポット8を所定のトラック4
5に追従させる方法としては、光検出器12上で受光さ
れるサイドスポット8a,8bの光量の差を検出するこ
とによってトラックエラー信号を検出する公知の3ビー
ム法によって行われる。
In this super-resolution optical head device, the main spot 8 focused on the recording medium 7 is moved to the predetermined track 4
As a method of tracking the signal of No. 5, a known three-beam method is used in which the track error signal is detected by detecting the difference between the light amounts of the side spots 8a and 8b received on the photodetector 12.

【0009】また、対物レンズ6より記録媒体7に集光
されたメインスポット8の焦点を合わせる方法として
は、記録媒体7で反射したビームから、シリンドリカル
レンズ11を用いて非点収差を発生させ、光検出器12
上で受光される非点収差量からフォーカスエラー信号を
検出する公知の非点収差法によって行われる。
As a method of focusing the main spot 8 focused on the recording medium 7 by the objective lens 6, astigmatism is generated from the beam reflected by the recording medium 7 using the cylindrical lens 11. Photo detector 12
This is performed by a known astigmatism method that detects a focus error signal from the amount of astigmatism received above.

【0010】情報信号は、再結像位置にピンホール形状
14aに示す様な中央部を透過し、その外側を遮光する
ピンホール14を用い、再結像位置に結像したサイドロ
ーブを除去することで、記録媒体7上に形成されたサイ
ドローブ32を遮光し、メインビーム31のみを光検出
器15に導き、光検出器15によって受光された光量変
化から検出される。
The information signal is transmitted through the central portion as shown in the pinhole shape 14a to the re-imaging position and uses the pinhole 14 which shields the outside thereof to remove the side lobe imaged at the re-imaging position. As a result, the side lobes 32 formed on the recording medium 7 are shielded, only the main beam 31 is guided to the photodetector 15, and the change in the amount of light received by the photodetector 15 is detected.

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら従来の超
解像光ヘッド装置では、記録媒体のトラック追従を行う
ためのサイドスポットにサイドローブが発生する。その
ため、トラックエラー信号を検出する光検出器で受光さ
れるビームには記録媒体上に照射されたサイドスポット
のメインビームとサイドローブが混ざり合って受光さ
れ、トラックエラー信号は隣接するトラックの影響を受
けてクロストークノイズ等のノイズ成分を含み、トラッ
ク追従が不安定になるという欠点があった。
However, in the conventional super-resolution optical head device, a side lobe is generated in the side spot for tracking the track of the recording medium. Therefore, the beam received by the photodetector that detects the track error signal is received as a mixture of the main beam of the side spot irradiated on the recording medium and the side lobes, and the track error signal affects the influence of adjacent tracks. Therefore, there is a drawback that track tracking becomes unstable due to the inclusion of noise components such as crosstalk noise.

【0012】さらにまた、レーザ光の光強度変調を行う
超解像光ヘッド装置の場合、超解像変調器によるレーザ
光の損失のため、記録媒体に集光するメインスポットの
光量が低下し、トラックエラー検出法に3ビーム法を組
み合わせることによって、メインスポットの光量はさら
に低下する。そのため高出力のレーザ光源が必要に成る
という欠点があった。
Furthermore, in the case of a super-resolution optical head device that modulates the light intensity of laser light, the amount of light of the main spot focused on the recording medium decreases due to the loss of laser light due to the super-resolution modulator, which leads to track error. By combining the detection method with the three-beam method, the light amount of the main spot is further reduced. Therefore, there is a drawback that a high-power laser light source is required.

【0013】それ故に、本発明の目的はサイドローブ強
度の小さいサイドスポットを形成することで安定したト
ラック追従を可能とし、光量低下による高出力のレーザ
光源を必要としない超解像光ヘッド装置を提供すること
である。
Therefore, an object of the present invention is to provide a super-resolution optical head device which enables stable track following by forming a side spot having a small side lobe intensity and which does not require a high-power laser light source due to a decrease in light quantity. That is.

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】したがって、本発明は上
記課題を解決するために、超解像変調器の光強度を低下
させる領域として回折格子で構成される輪帯状の領域を
用いることで、超解像効果によって得られた回折限界以
下のメインスポットと、回折格子によって得られたサイ
ドローブ強度の小さいサイドスポットを形成し、安定し
たトラック追従が可能となる構造としたものである。
Therefore, in order to solve the above-mentioned problems, the present invention uses a ring-shaped region composed of a diffraction grating as a region for reducing the light intensity of a super-resolution modulator, The main spot below the diffraction limit obtained by the super-resolution effect and the side spot with a small side lobe intensity obtained by the diffraction grating are formed to enable stable track following.

【0015】[0015]

【作用】この発明によれば、記録媒体のトラック追従を
行うためのサイドスポットは、サイドローブ強度の小さ
いサイドスポットとなるため、トラック追従の不安定性
の問題を解決している。さらにまた、従来の超解像光ヘ
ッド装置において光強度を低下させるために損失してい
たレーザ光の有効利用ができるため、レーザ光源の高出
力化の問題を解決している。
According to the present invention, the side spot for tracking the track of the recording medium is a side spot having a small sidelobe intensity, so that the problem of instability of the track following is solved. Furthermore, since the laser light that has been lost in the conventional super-resolution optical head device to reduce the light intensity can be effectively used, the problem of increasing the output of the laser light source is solved.

【0016】[0016]

【実施例】図1〜図3を用いて本発明の一実施例の詳細
を説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The details of one embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.

【0017】図1は本発明による超解像光ヘッド装置の
光学系の一実施例を示す構成図、図2は本発明による超
解像変調器の一実施例を示す構成図、図3は本発明の超
解像光ヘッド装置により記録媒体上に形成されるスポッ
ト形状をシミュレーションにより求めた結果である。
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of an optical system of a super-resolution optical head device according to the present invention, FIG. 2 is a block diagram showing an embodiment of a super-resolution modulator according to the present invention, and FIG. 2 is a result of simulating the spot shape formed on the recording medium by the super-resolution optical head device of FIG.

【0018】まず、本発明の超解像光ヘッド装置の光学
系の構成を図1を用いて説明する。レーザ光源1から出
射されたレーザ光は、コリメートレンズ2で平行光とな
り、超解像変調器3を通過することで3ビーム化され、
偏光ビームスプリッタ4、λ/4板5を透過し、対物レ
ンズ6により集光されて記録媒体7上メインスポット8
とサイドスポット8a,8bを形成する。また、記録媒
体7から反射した情報信号光は対物レンズ6、λ/4板
5を通り、偏光ビームスプリッタ4で全反射され、ビー
ムスプリッタ9に入射される。この時、ビームスプリッ
タ9に入射した情報信号光は2つのビームに分割され、
一方のビームはビームスプリッタ9を透過し再集光レン
ズ13で集光された後、再結像位置に設置されたピンホ
ール14を通り、光検出器15で受光する。もう一方の
ビームはビームスプリッタ9で反射し再集光レンズ10
で集光され、シリンドリカルレンズ11で非点収差を発
生させて、光検出器12で受光するように構成される。
First, the structure of the optical system of the super-resolution optical head device of the present invention will be described with reference to FIG. The laser light emitted from the laser light source 1 is collimated by the collimator lens 2 and passes through the super-resolution modulator 3 to form three beams.
The light passes through the polarization beam splitter 4 and the λ / 4 plate 5 and is condensed by the objective lens 6 to form a main spot 8 on the recording medium 7.
And side spots 8a and 8b are formed. The information signal light reflected from the recording medium 7 passes through the objective lens 6 and the λ / 4 plate 5, is totally reflected by the polarization beam splitter 4, and is incident on the beam splitter 9. At this time, the information signal light incident on the beam splitter 9 is split into two beams,
One of the beams passes through the beam splitter 9, is condensed by the recondensing lens 13, and then passes through the pinhole 14 provided at the reimaging position, and is received by the photodetector 15. The other beam is reflected by the beam splitter 9 and the refocusing lens 10
The cylindrical lens 11 causes astigmatism to be generated and the photodetector 12 receives the light.

【0019】次に、本発明による超解像変調器の構成と
記録媒体上に形成されるスポット形状の関係について図
2、図3を用いて説明する。
Next, the relationship between the structure of the super-resolution modulator according to the present invention and the shape of the spot formed on the recording medium will be described with reference to FIGS.

【0020】図2に示すように、超解像変調器形状3a
において、コリメートレンズ20で平行化されたビーム
20に対して、透過領域21と遮光領域22の繰り返し
パターンとすると記録媒体7上には超解像効果で縮小さ
れたメインスポット8が得られる。
As shown in FIG. 2, the super-resolution modulator shape 3a
In the case where the beam 20 collimated by the collimator lens 20 has a repeating pattern of the transmissive region 21 and the light-shielding region 22, the reduced main spot 8 is obtained on the recording medium 7 by the super-resolution effect.

【0021】超解像変調器3の遮光領域は位相型の回折
格子23で構成する。この回折格子23の格子間隔は記
録媒体7上の0次回折光と1次回折光の集束スポットの
間隔が約20μmとなるように設定し、格子の凸部と凹
部の幅を一対一、位相差をπとすることで0次回折光は
発生しなくなり、遮光領域22の透過率は0%となる。
また、回折格子23の凸部と凹部の幅や位相差を設定
し、0次回折光を発生させることによって、遮光領域2
2の透過率の自由な選択が可能となる。
The light-shielding region of the super-resolution modulator 3 is composed of a phase type diffraction grating 23. The grating spacing of the diffraction grating 23 is set so that the spacing between the focused spots of the 0th-order diffracted light and the 1st-order diffracted light on the recording medium 7 is about 20 μm, and the width of the convex portion and the concave portion of the grating is 1: 1 and the phase difference By setting π, the 0th-order diffracted light is not generated, and the transmittance of the light shielding region 22 becomes 0%.
Further, by setting the width and phase difference between the convex portion and the concave portion of the diffraction grating 23 and generating 0th-order diffracted light, the light-shielding region 2
It is possible to freely select the transmittance of 2.

【0022】例えば、レーザ光源を波長680nm、放
射角8°×21°、対物レンズを焦点距離4.1mm、
NA0.55、コリメートレンズを焦点距離25.0m
m、中心部の遮光領域の半径を0.5mm、周辺部の遮
光領域の半径を0.8mm〜1.8mm、遮光領域22
の透過率を0%としたときの記録媒体7上には、透過光
24により得られる図3(a)に示すようなメインスポ
ット8と+1次回折光24aおよび−1次回折24bに
より得られる(b)に示すようなサイドスポット8a,
8bが形成される。メインスポット8はメインビーム3
1とサイドローブ32から形成され、メインビーム31
のスポット径(1/e2)は0.92×0.82μmと
なることから、回折限界のスポット径(1/e2)の
1.10×1.01μmに対して約80%のスポット径
縮小効果が得られる。また、サイドスポット8a,8b
も同様にメインビーム33とサイドローブ34から形成
され、メインビーム33のスポット径(1/e2)は
1.27×1.19μmとなり、サイドローブ34の強
度はメインビーム33の強度の4.1%となる。
For example, the laser light source has a wavelength of 680 nm, the emission angle is 8 ° × 21 °, the objective lens has a focal length of 4.1 mm,
NA 0.55, collimating lens focal length 25.0m
m, the radius of the central light-shielding region is 0.5 mm, the radius of the peripheral light-shielding region is 0.8 mm to 1.8 mm, the light-shielding region 22
On the recording medium 7 with the transmittance of 0% set to 0%, the main spot 8 obtained by the transmitted light 24 and the + 1st-order diffracted light 24a and the -1st-order diffracted light 24b are obtained ( side spots 8a as shown in b),
8b is formed. Main spot 8 is main beam 3
1 and side lobes 32, the main beam 31
Since the spot diameter (1 / e2) is 0.92 × 0.82 μm, the spot diameter reduction effect is about 80% with respect to the diffraction-limited spot diameter (1 / e2) of 1.10 × 1.01 μm. Is obtained. Also, the side spots 8a, 8b
Is similarly formed from the main beam 33 and the side lobe 34, the spot diameter (1 / e2) of the main beam 33 is 1.27 × 1.19 μm, and the intensity of the side lobe 34 is 4.1 of the intensity of the main beam 33. %.

【0023】また、サイドスポット8a,8bは記録媒
体7上のトラックの両側に位置するように、メインスポ
ット8を中心に微小角度だけ回転した位置に照射され
る。
Further, the side spots 8a and 8b are irradiated at a position rotated by a minute angle about the main spot 8 so as to be located on both sides of the track on the recording medium 7.

【0024】この実施例では、高次のサイドローブを発
生させて、1次のサイドローブ強度が6.1%と小さい
メインスポットを形成でき、さらに回折格子によって得
られたサイドスポットはサイドローブ強度を4.1%に
低下することが可能となる。
In this embodiment, a high-order side lobe can be generated to form a main spot having a small first-order side lobe intensity of 6.1%, and the side spot obtained by the diffraction grating is a side lobe intensity. Can be reduced to 4.1%.

【0025】すなわち、図4の従来例に示した中央部の
みを半径1.4mmの遮光領域とする超解像変調器を用
いた場合、メインスポットのメインビーム径(1/e
2)は0.89×0.81μmと同程度に縮小すること
が可能となるが、メインスポットの1次サイドローブ強
度は16.6%と大きい。この超解像光ヘッドに新たに
回折格子を追加する場合では、サイドスポットのサイド
ローブ強度も16.6%となる。また、遮光領域を回折
格子とした場合には、サイドスポットのメインビーム径
(1/e2)は1.72×1.66μmと拡大するため
実用不可能である。
That is, in the case of using the super-resolution modulator shown in the conventional example of FIG. 4 in which only the central portion is the light-shielding area having a radius of 1.4 mm, the main beam diameter of the main spot (1 / e
2) can be reduced to the same level as 0.89 × 0.81 μm, but the primary side lobe intensity of the main spot is as large as 16.6%. When a new diffraction grating is added to this super-resolution optical head, the side lobe intensity of the side spot is also 16.6%. Further, when the light-shielding region is formed of a diffraction grating, the main beam diameter (1 / e2) of the side spot is increased to 1.72 × 1.66 μm, which is not practical.

【0026】本発明の超解像光ヘッド装置において、記
録媒体7に集光されたメインスポット8を所定のトラッ
クに追従させる方法としては、記録媒体7から反射した
サイドスポット8a,8bを光検出器12上で独立に受
光し、それぞれの受光光量の差を検出することによって
トラックエラー信号を検出する公知の3ビーム法によっ
て行われる。
In the super-resolution optical head device of the present invention, as a method for causing the main spot 8 focused on the recording medium 7 to follow a predetermined track, the side spots 8a and 8b reflected from the recording medium 7 are detected by the photodetector 12. This is performed by a known three-beam method in which the above-mentioned light is received independently and the track error signal is detected by detecting the difference in the amount of received light.

【0027】また、対物レンズ6より記録媒体7に集光
されたメインスポット8の焦点を合わせる方法として
は、記録媒体7から反射したビームから、シリンドリカ
ルレンズ11を用いて非点収差を発生させ、その非点収
差量を検出することによってフォーカスエラー信号を検
出する公知の非点収差法によって行われる。
As a method of focusing the main spot 8 focused on the recording medium 7 from the objective lens 6, astigmatism is generated from the beam reflected from the recording medium 7 by using the cylindrical lens 11. This is performed by a known astigmatism method in which the focus error signal is detected by detecting the amount of astigmatism.

【0028】情報信号は、中央部のみを透過し周辺部を
遮光するピンホール形状14aに示すような中央部を透
過し、その周囲を全て遮光するピンホール14を用い
て、メインスポット8のサイドローブ32を遮光し、メ
インスポット8のメインビーム31のみを光検出器15
に導き、光検出器15によって受光された光量変化から
検出される。
The information signal is transmitted through only the central portion and the peripheral portion is shielded from light in the peripheral portion, as shown in a pinhole shape 14a, and the peripheral portion of the pinhole 14 is shielded from light by the side of the main spot 8. The lobe 32 is shielded, and only the main beam 31 of the main spot 8 is detected by the photodetector 15.
And is detected from the change in the amount of light received by the photodetector 15.

【0029】なお、実施例ではコリメートレンズを用い
た無限系の光学系の例を述べたが、コリメートレンズを
用いない有限系の光学系においても適用可能である。
In the embodiment, the example of the infinite optical system using the collimator lens is described, but the present invention is also applicable to the finite optical system not using the collimator lens.

【0030】また、本装置は再生専用の記録媒体、追記
型の記録媒体、あるいは書換型の記録媒体に用いられる
全ての超解像光ヘッド装置に対しても適用可能である。
The present apparatus is also applicable to all super-resolution optical head devices used for read-only recording media, write-once recording media, or rewritable recording media.

【0031】この実施例では、記録媒体に対するフォー
カスエラー検出方法の一方法について示したが、他の公
知のいずれの方法でも適用可能である。
In this embodiment, one method of detecting the focus error on the recording medium is shown, but any other known method can be applied.

【0032】[0032]

【発明の効果】以上説明したように本発明は、超解像変
調器の光強度を低下させる領域として回折格子で構成さ
れる輪帯状の領域を用いることで、超解像効果によって
得られた回折限界以下のメインスポットと、回折格子に
よって得られたサイドローブ強度の小さいサイドスポッ
トを形成できるため、安定したトラック追従が可能と成
るという効果を有する。さらにまた、3ビーム化に伴う
レーザ光の損失が無いため、レーザ光源の低出力化が可
能となるという効果も併せ持つ。
As described above, the present invention is obtained by the super-resolution effect by using the ring-shaped region constituted by the diffraction grating as the region for reducing the light intensity of the super-resolution modulator. Since a main spot below the diffraction limit and a side spot with a small side lobe intensity obtained by the diffraction grating can be formed, there is an effect that stable track following is possible. Furthermore, since there is no loss of laser light associated with the three-beam structure, the laser light source can have a low output.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明による超解像光ヘッド装置の光学系の一
実施例を示す構成図である。
FIG. 1 is a configuration diagram showing an embodiment of an optical system of a super-resolution optical head device according to the present invention.

【図2】本発明による超解像変調器の一実施例を示す構
成図である。
FIG. 2 is a configuration diagram showing an embodiment of a super-resolution modulator according to the present invention.

【図3】本発明の超解像光ヘッド装置により記録媒体上
に形成されるスポット形状をシミュレーションにより求
めた結果である。
FIG. 3 is a result of simulating a spot shape formed on a recording medium by the super-resolution optical head device of the present invention.

【図4】従来例の超解像光ヘッド装置の光学系の構成図
である。
FIG. 4 is a configuration diagram of an optical system of a conventional super-resolution optical head device.

【図5】従来例の記録媒体上に形成されるスポット形状
を示す説明図である。
FIG. 5 is an explanatory diagram showing a spot shape formed on a conventional recording medium.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 レーザ光源 2 コリメートレンズ 3 超解像変調器 3a 超解像変調器形状 4 偏光ビームスプリッタ 5 λ/4板 6 対物レンズ 7 記録媒体 8 メインスポット 8a サイドスポット 8b サイドスポット 9 ビームスプリッタ 10 再集光レンズ 11 シリンドリカルレンズ 12 光検出器 13 再集光レンズ 14 ピンホール 14a ピンホール形状 20 ビーム 21 透過領域 22 遮光領域 23 回折格子 24 透過光 24a +1次回折光 24b −1次回折光 31 メインビーム 32 サイドローブ 33,33a,33b メインビーム 34,34a,34b サイドローブ 40 超解像変調器 40a 超解像変調器形状 41 回折格子 41a 回折格子形状 45 トラック 1 Laser Light Source 2 Collimating Lens 3 Super Resolution Modulator 3a Super Resolution Modulator Shape 4 Polarization Beam Splitter 5 λ / 4 Plate 6 Objective Lens 7 Recording Medium 8 Main Spot 8a Side Spot 8b Side Spot 9 Beam Splitter 10 Refocusing Lens 11 Cylindrical lens 12 Photodetector 13 Re-focusing lens 14 Pinhole 14a Pinhole shape 20 Beam 21 Transmission area 22 Light shielding area 23 Diffraction grating 24 Transmitted light 24a + 1st order diffracted light 24b -1st order diffracted light 31 Main beam 32 Sidelobe 33 , 33a, 33b Main beam 34, 34a, 34b Sidelobe 40 Super-resolution modulator 40a Super-resolution modulator shape 41 Diffraction grating 41a Diffraction grating shape 45 Track

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 レーザ光源からの出射光の部分的な光強
度を変調させることによって、記録媒体上に回折限界以
下のスポット径を形成する超解像光ヘッド装置におい
て、 前記レーザ光源と対物レンズとの間に、前記出射光の光
強度分布を輪帯状領域で変調する超解像変調器を備え、
前記輪帯状領域を回折格子によって構成し、 前記超解像変調器によって回折限界以下に縮小された第
一のスポットと、前記回折格子の回折光によって前記記
録媒体に形成される2個以上の第二のスポットを形成
し、 第一のスポットは前記記録媒体に情報の記録、再生、消
去を行なうために用い、第二のスポットは前記記録媒体
の記録トラックに追従させるために用いることを特徴と
する超解像光ヘッド装置。
1. A super-resolution optical head device for forming a spot diameter below a diffraction limit on a recording medium by modulating a partial light intensity of light emitted from a laser light source, wherein the laser light source and an objective lens are combined. In between, a super-resolution modulator for modulating the light intensity distribution of the emitted light in a ring-shaped region is provided,
The ring-shaped region is formed by a diffraction grating, and a first spot reduced to a diffraction limit or less by the super-resolution modulator, and two or more first spots formed on the recording medium by the diffracted light of the diffraction grating. Two spots are formed, the first spot is used for recording, reproducing, and erasing information on the recording medium, and the second spot is used for following a recording track of the recording medium. Super resolution optical head device.
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